Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng, ĐHXDHN, 2022
HIỆU QUẢ GIA CƯỜNG CỦA TẤM BFRP CHO
CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP BỊ ĂN MỊN CHỊU NÉN LỆCH TÂM
Huỳnh Xn Tína , Ngô Hữu Cườngb,c , Nguyễn Minh Longb,c,∗
a
Phân hiệu tại TP. Hồ Chí Minh, Trường Đại học Giao thơng vận tải,
450-451 đường Lê Văn Việt, TP. Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam
b
Khoa Kỹ thuật Xây dựng, Trường Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh,
268 đường Lý Thường Kiệt, quận 10, TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam
c
Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, phường Linh Trung, TP. Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam
Nhận ngày 16/9/2022, Sửa xong 08/11/2022, Chấp nhận đăng 11/11/2022
Tóm tắt
Bài báo khảo sát thực nghiệm hiệu quả gia cường bó hơng của tấm sợi basalt (BFRP) đối với cột bê tông cốt
thép (BTCT) bị ăn mòn chịu nén lệch tâm. Khảo sát thực nghiệm được tiến hành trên chín mẫu cột BTCT với
kích thước cỡ trung (200×200×800 mm) bị ăn mịn chịu nén lệch tâm. Các thông số khảo sát bao gồm ba mức
độ ăn mịn cốt thép tính theo khối lượng (khơng ăn mịn, cốt đai bị ăn mịn 15% và cốt dọc khơng bị ăn mịn,
và cốt đai và cốt dọc cùng bị ăn mòn 15%) và số lớp tấm BFRP gia cường bó hơng (một lớp và ba lớp). Kết quả
cho thấy hiệu quả gia cường đáng kể của tấm BFRP trong việc cải thiện khả năng chịu nén lệch tâm của cột
BTCT có cốt thép bị ăn mịn (lên đến 30%). Tấm BFRP ngăn chặn rất hiệu quả sự suy giảm khả năng chịu nén
lệch tâm của cột gia cường gây nên bởi sự ăn mòn của cốt thép (lên đến 80%). Ăn mòn cốt thép làm giảm hiệu
quả của tấm BFRP trong việc cải thiện mức độ hấp thụ năng lượng và độ dẻo dai của cột cũng như làm giảm
biến dạng cuối cùng của tấm BFRP.
Từ khố: cột bê tơng cốt thép; cốt dọc và đai bị ăn mòn; tấm BFRP; nén lệch tâm; hiệu quả gia cường.
CONFINED-STRENGTHENING EFFICACY OF BFRP SHEETS FOR CORRODDED REINFORCED CONCRETE COLUMNS UNDER ECCENTRIC-COMPRESSIVE LOADS
Abstract
The paper investigates the behavior of corroded reinforced concrete (RC) columns strengthened by BFRP
sheets under eccentric-compression loads. The experiment program includes nine mid-scale square corroded
RC columns (200×200×800 mm) under eccentric-compression loads. The studied variables include three levels of reinforcement corrosion by mass (no corrosion, stirrup corrosion of 15% and longitudinal reinforcement
without corrosion, and both stirrup and longitudinal reinforcement corrosion of 15%), and number of BFRPconfinement layers (1 and 3). The results reveal that the BFRP sheets significantly improve their eccentriccompressive capacity (up to 30%). BFRP sheets also effectively prevent reduction of eccentric-compression
capacity of the columns due to reinforcement corrosion (up to 80%). Reinforcement corrosion also causes considerable reduction of energy absortion capacity and ductility of the columns as well as the decrease of BFRP
final strain.
Keywords: RC columns; reinforcement corrosion; BFRP sheets; eccentricity loading; strengthening effectiveness.
© 2022 Trường Đại học Xây dựng Hà Nội (ĐHXDHN)
∗
Tác giả đại diện. Địa chỉ e-mail: (Long, N. M.)
1
Tín, H. X., và cs. / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng
1. Đặt vấn đề
Tính hiệu quả cao của phương pháp dùng vật liệu polymer sợi (FRP) gia cường cho cấu kiện cột
bê tông cốt thép (BTCT) đã được khẳng định trong nhiều nghiên cứu liên quan đến nén đúng tâm
[1–4] và cả nén lệch tâm [5–8]. Các nghiên cứu này phần lớn tập trung vào đánh giá hiệu quả gia
cường của loại tấm sợi các-bon (CFRP) do các đặc tính cơ học tốt của loại tấm này như cường độ,
mơ-đun đàn hồi cao và ít bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường. Một vấn đề lớn của tấm CFRP là
giá thành cao khiến cho tính kinh tế của phương án thiết kế gia cường dùng loại tấm này bị hạn chế
trong một số trường hợp. Để giải quyết vấn đề giá thành cao của tấm CFRP, một số nghiên cứu liên
quan đến gia cường cột BTCT chịu nén lệch tâm đã dùng tấm sợi thủy tinh (GFRP) [9, 10]; tuy vậy,
tấm GFRP lại có nhược điểm là mô-đun đàn hồi thấp và dễ bị từ biến [11, 12]. Tấm sợi basalt (BFRP)
được phát triển muộn hơn nhằm khắc phục những điểm yếu vừa nêu của tấm GFRP. Tấm BFRP với
khả năng chịu lực tốt hơn tấm GFRP và có giá thành thấp hơn đáng kể so với tấm CFRP có thể là giải
pháp gia cường khả thi; đặc biệt khi vấn đề gia cường không đòi hỏi sự gia tăng đáng kể về khả năng
chịu lực hay khi chỉ dừng lại ở yêu cầu phục hồi khả năng chịu lực ban đầu của cột.
Trong một vài năm gần đây, một số ít nghiên cứu bắt đầu sử dụng tấm BFRP gia cường bó hơng
cho cột. Mote và Jadhav [13] khảo sát thực nghiệm trên mười bốn mẫu cột BTCT trịn (130×700 mm)
được gia cường bằng hai lớp tấm BFRP chịu nén đúng tâm. Nghiên cứu cho thấy hai lớp tấm BFRP
làm tăng khả năng chịu lực và độ dẻo dai của mẫu lên lần lượt là 1,7 và 2,0 lần. Jiang và cộng sự [14]
và Yao và Wu [15] nghiên cứu kết hợp giữa thanh BFRP gia cường theo dạng xẻ rãnh (NSM) và tấm
BFRP dán ngồi gia cường trụ cầu BTCT tiết diện trịn và vuông chịu tải trọng tải nén đúng tâm kết
hợp với tải trọng ngang theo chu kỳ. Các tác giả nhận thấy rằng phương pháp kết hợp thanh BFRP
xẻ rãnh và tấm BFRP dán ngoài làm tăng độ cứng, độ dẻo dai và khả năng chịu lực của cột. Ouyang
và cộng sự [16] thực hiện nghiên cứu so sánh hiệu quả gia cường giữa tấm BFRP và CFRP trên cột
vuông BTCT dưới tác động của tải động đất. Nghiên cứu chỉ ra rằng tấm sợi basalt (BFRP) rất tiềm
năng cho công tác sửa chữa cột, đáp ứng các yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật, và có khả năng thay thế
tấm sợi FRP truyền thống trong công tác gia cường cột BTCT.
Trong thực tế, giải pháp gia cường dùng vật liệu FRP phần lớn được triển khai cho kết cấu đã bị
xuống cấp hay hư hỏng nhất định, trong đó phần lớn là do cốt thép chịu lực của kết cấu bị ăn mịn.
Trong kết cấu cơng trình BTCT, cột là một trong những cấu kiện chịu lực rất nhạy cảm với vấn đề
xâm thực do chúng thường tiếp xúc trực tiếp với các yếu tố có hại từ môi trường xung quanh như độ
ẩm, nước, các ion clo hay sunfat có trong nước mặn, thường gây nên hiện tượng ăn mòn cốt thép. Cốt
thép chịu lực bị ăn mịn khơng những khiến cho diện tích tiết diện bị suy giảm mà còn cả cường độ
của chúng và làm ảnh hưởng đến các đặc trưng kết cấu của cột [17]. Điều đáng nói là cho đến hiện
nay, số lượng các nghiên cứu liên quan đến khảo sát hiệu quả làm việc của loại tấm BFRP tiềm năng
trong việc gia cường cột BTCT có cốt chịu lực (cốt đai và cốt dọc) đã bị ăn mòn chịu nén lệch tâm là
rất hạn chế. Một vài nghiên cứu liên quan đến ứng xử của cột BTCT bị ăn mòn được gia cường bằng
tấm CFRP chịu nén lệch tâm có thể kể đến như [18] và gần đây là [19]. Các nghiên cứu này kết luận
rằng sự ăn mòn cốt thép làm giảm hiệu quả gia cường của tấm CFRP. Gần đây nhất, Yuan và Shen
[20] khảo sát thực nghiệm trên bốn cột BTCT (250×250×1300 mm) có cốt thép bị ăn mịn ở mức độ
nhẹ (8% theo khối lượng). Các cột được gia cường bằng tấm BFRP chịu tải nén đúng tâm kết hợp với
tải trọng ngang theo chu kỳ. Kết quả cho thấy tấm BFRP nâng cao được độ dẻo dai và khả năng chịu
lực của cột.
Để cung cấp thêm các thông tin nhằm làm sáng tỏ, tường minh và đầy đủ hơn về hiệu quả gia
cường của loại tấm BFRP tiềm năng cho cột BTCT bị ăn mòn, bài báo này trình bày một nghiên cứu
thực nghiệm về ảnh hưởng của ăn mòn cốt đai và cốt dọc đến hiệu quả gia cường của tấm BFRP bó
2
Tín, H. X., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng
hông đối với cột BTCT chịu nén lệch tâm. Chương trình thực nghiệm được tiến hành trên chín cột
BTCT có kích thước 200×200×800 mm có cốt đai và cốt dọc khơng bị ăn mịn hoặc bị ăn mòn 15%
(theo khối lượng), được gia cường bởi một lớp dán dọc ở mặt kéo; và một hoặc ba lớp tấm BFRP bó
hơng. Độ lệch tâm tương đối e/h = 0,375 (tương ứng với lệch tâm lớn) với e là độ lệch tâm tuyệt đối
(e = 75 mm) và h là chiều cao tiết diện cột. Mục tiêu của bài báo là làm rõ ảnh hưởng của sự ăn mòn
cốt đai và cốt dọc đến các đặc trưng kết cấu của cột BTCT gia cường tấm BFRP chịu nén lệch tâm
như khả năng chịu lực, chuyển vị, độ dẻo dai và hấp thụ năng lượng cũng như hiệu quả gia cường của
tấm BFRP.
2. Chương trình thực nghiệm
2.1. Vật liệu
Các cột thí nghiệm sử dụng bê tơng với cấp phối như sau: xi măng PC40 (405 kg/m3 ); đá 1x2
(22 mm, 931 kg/m3 ); cát sông (04 mm, 527 kg/m3 ); cát nghiền (02 mm, 358 kg/m3 ); và phụ gia dẻo
(4 l/m3 ). Độ sụt bê tông xấp xỉ 12±2 cm. Cường độ chịu nén trung bình dọc trục fc,cube và kéo chẻ
f sp,cube thực tế của bê tông được xác định trên kết quả nén sáu mẫu lập phương 150×150×150 mm
theo tiêu chuẩn [21, 22] (Bảng 1). Giới hạn chảy fy và giới hạn bền fu trung bình của cốt thép dọc
chịu kéo và cốt thép được xác định trên ba mẫu theo tiêu chuẩn [23] (Bảng 1). Tấm sợi basalt đơn
hướng (BFRP) được sử dụng dày 0,11 mm của hãng Changzhou Utek Composite Co., Ltd. (Trung
Quốc), với các đặc trưng cơ học như Bảng 1. Keo epoxy hai thành phần được sử dụng của hãng Toray
Industries, Inc. (Nhật Bản) có các thơng số cơ học fimp,u và Eimp lần lượt là 41,2 MPa và 2,3 MPa.
Bảng 1. Tính chất cơ học của tấm BFRP, cốt thép và bê tông
BFRP
Mean
COV
Cốt thép dọc
Cốt thép đai
Bê tông
t∗f
mm
ff fu
MPa
Ef
GPa
εfu
%
fu
MPa
fy
MPa
Es
GPa
fuw
MPa
fyw
MPa
E sw
GPa
fc,cube
MPa
f sp,cube
MPa
0,1
-
2131
0,07
105
0,1
2,3
0,1
530
0,03
350
0,01
200
-
470
0,02
390
0,01
200
-
59,0
0,06
5,8
0,05
Ghi chú: * Giá trị được cung cấp bởi nhà sản xuất; Mean là giá trị trung bình và COV là độ lệch tương đối.
2.2. Cột thí nghiệm
Hình 1. Cấu tạo của cột thí nghiệm
3
Tín, H. X., và cs. / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng
Chương trình thực nghiệm được tiến hành trên chín mẫu cột BTCT kích thước 200×200×800 mm
(Hình 1 và Bảng 2). Mỗi cột được bố trí bốn thanh thép dọc đường kính 16 mm; và cốt đai đường
kính 6 mm được đặt với khoảng cách 100 mm. Ở đầu cột, cốt đai bố trí khoảng cách 50 mm nhằm
tránh phá hoại cục bộ ở đầu khi thí nghiệm. Các cột được chia thành ba nhóm A, B và C. Nhóm A
có cốt thép đai và cốt dọc khơng ăn mịn; nhóm B có cốt thép đai ăn mịn 15% (tính theo khối lượng)
và cốt dọc khơng ăn mịn; và nhóm C có cốt thép đai và cốt dọc cùng ăn mịn 15%. Mỗi nhóm gồm
ba cột; trong đó, có một cột khơng được gia cường, một cột gia cường một lớp dán dọc ở mặt kéo và
một lớp tấm BFRP bó hơng, và một cột gia cường một lớp dán dọc ở mặt kéo và ba lớp tấm BFRP bó
hơng. Nghiên cứu này hướng đến việc mơ phỏng gần đúng nhất trường hợp sửa chữa gia cường cột
bằng tấm FRP trong thực tế và phương pháp tạo ăn mịn cốt thép và khơng tẩy gỉ trước khi đúc mẫu
[24, 25] được sử dụng. Cốt thép trong các mẫu cột được ngâm trong dung dịch axit H2SO4, nồng độ
40%, để tạo ăn mòn ở mức độ đồng đều nhất có thể. Mức độ ăn mịn của cốt thép được kiểm tra hàng
tuần thông qua các mẫu thép đại diện dài 200 mm có cùng đường kính và được ngâm cùng lúc như
cốt thép chịu lực trong cột. Tại từng thời điểm kiểm tra, hai mẫu thép đại diện cho cốt dọc và cốt đai
như vừa nêu được lấy ra, làm sạch và cân. Dựa trên khối lượng bị mất đi do ăn mòn của các mẫu thép
đại diện này, mức độ ăn mòn của cốt thép được xác định. Các thanh thép được ngâm cho đến khi đạt
đến mức độ ăn mịn đã đặt ra. Sau đó, các thanh thép được dùng để tạo các mẫu cột mà không được
làm sạch gỉ sét đã được tạo ra do quá trình ăn mịn xung quanh bề mặt cốt thép với mục đích phản ánh
sao cho xác thật nhất sự suy giảm bám dính giữa bề mặt cốt thép bị ăn mịn với bê tơng xung quanh.
Ba cột đối chứng được bảo dưỡng trong phòng với nhiệt độ 26°C - 30°C và độ ẩm 60% - 80%
trong 28 ngày và sau đó tiến hành thí nghiệm. Sáu cột gia cường tấm BFRP, sau 28 ngày bảo dưỡng,
được tiến hành gia cường bó hơng bằng tấm BFRP.
Bảng 2. Tổng hợp cấu tạo của các mẫu thí nghiệm
Số lớp tấm BFRP
Mức độ ăn mòn (%)
Tên
mẫu
Dán dọc*
Quấn ngang
Cốt thép đai
Cốt thép dọc
Độ lệch tâm,
e (mm)
A
A00
A11
A13
0
1
1
0
1
3
0
0
0
0
0
0
75
75
75
B
B00
B11
B13
0
1
1
0
1
3
15
15
15
0
0
0
75
75
75
C
C00
C11
C13
0
1
1
0
1
3
15
15
15
15
15
15
75
75
75
Nhóm
Ghi chú: * Tấm BFRP chỉ dán dọc trên mặt kéo lớn nhất.
2.3. Quy trình thí nghiệm và bố trí thiết bị đo
Tất cả các cột được thí nghiệm nén với độ lệch tâm tương đối là e/h = 0,375 (Hình 2), trong đó
e là độ lệch tâm tuyệt đối và h là chiều cao tiết diện cột. Chuyển vị của cột được xác định dựa trên
sáu chuyển vị kế điện tử (LVDTs), trong đó ba LVDTs đo chuyển vị đứng và ba LVDTs đo chuyển vị
ngang. Biến dạng của bê tông được đo trên ba cảm biến dán ở 1/2 và 1/4 chiều cao cột. Biến dạng của
4
Tín, H. X., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng
thép dọc đo trên ba cảm biến dán ở 1/2 và 1/4 chiều cao cột; trong khi biến dạng của cốt đai được xác
định thông qua ba cảm biến trên cốt đai ở giữa cột. Biến dạng của tấm BFRP được đo với bốn cảm
biến tại hai mặt cắt (Hình 3(b)). Tất cả các giá trị lực, chuyển vị và biến dạng đều được đo tự động
thông qua thiết bị thu nhận số liệu. Sơ đồ và vị trí lắp đặt thiết bị đo đạc được thể hiện trên Hình 2 và
3. Hình 4 thể hiện một số hình ảnh thực tế triển khai cho các cơng tác tạo ăn mòn cốt thép, đúc mẫu,
dán tấm BFRP và nén mẫu.
Hình 2. Sơ đồ thí nghiệm và chi tiết bố trí thiết bị đo đạc cho cột
(a) Cho thép và bê tơng
(b) Cho tấm BFRP
Hình 3. Bố trí các cảm biến đo đạc
5
Tín, H. X., và cs. / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng
(a) Tạo ăn mịn cốt thép
(b) Đúc mẫu bê tơng
(c) Dán tấm BFRP
(d) Cơng tác nén mẫu
Hình 4. Hình ảnh thực tế khi thí nghiệm
3. Kết quả thí nghiệm và thảo luận
3.1. Kiểu phá hoại của cột thí nghiệm
Kết quả thí nghiệm được trình bày trong Bảng 3 và kiểu phá hoại của các cột được thể hiện trên
Hình 5. Các mẫu cột khơng gia cường tấm BFRP bị phá hoại do cốt dọc vùng nén bị chảy và sau đó
bê tơng vùng này bị nén vỡ ở khu vực giữa cột (Hình 5 – mẫu A00, B00 và C00); tại thời điểm cột bị
phá hoại, cốt dọc trong vùng chịu kéo của cột không chảy. Cốt thép dọc chịu nén bắt đầu bị chảy ở
cấp tải bằng 67%Pu đến 88%Pu ; trong khi, cốt thép chịu kéo có xu hướng ít làm việc hơn và khơng bị
chảy, đặc trưng cho ứng xử của cột ngắn. Ở các cấp tải tiệm cận Pu , biến dạng nén bê tông tăng nhanh
và làm cho cột bị phá hủy ở vùng chịu nén. Quan sát tại vị trí nén vỡ, thép dọc chịu nén bị cong vênh
nhưng cốt thép đai hầu như còn nguyên vẹn, cho thấy chúng vẫn chưa làm việc nhiều. Mức độ ăn mịn
và cấu hình ăn mịn ảnh hưởng khơng rõ ràng tới kiểu phá hoại của các mẫu không gia cường.
Bảng 3. Tổng hợp kết quả thí nghiệm
Mẫu
Pu Pu,st Py δu,h δu,v δy,v ε su,t ε su,c ε swu,c ε swu,side εcu ε f con,u,t ε f con,u,c ε f f lex,u
K0
kN kN kN mm mm mm %o %o %o
%o
%o
%o
%o
%o kN/mm
A00
A11
A13
B00
B11
B13
C00
C11
C13
760
790
826
656
768
803
611
745
794
593
664
720
580
644
648
410
552
638
626
744
697
495
656
622
437
600
647
3,5
3,8
3,9
3,4
3,4
4,0
3,2
3,2
3,1
4,8
6,5
6,6
4,6
6,2
6,4
4,6
5,5
5,9
3,2
3,7
3,3
3,0
3,8
3,2
3,1
3,9
4,0
0,6
0,9
1,0
0,6
0,7
0,9
0,5
0,6
0,9
-3,8
-4,5
-4,8
-3,7
-4,3
-4,6
-3,4
-4,2
-4,5
0,3
1,2
1,2
0,3
0,9
0,9
0,3
0,8
0,7
0,11
0,10
0,11
0,08
0,11
0,25
0,08
0,15
0,21
6
-3.2
-3,6
-3,7
-3,0
-3,5
-3,6
-2,9
-3,4
-3,6
1,1
0,8
0,8
0,6
0,7
0,5
10,0
10,1
9,9
9,5
9,0
8,4
2,8
3,0
2,7
2,8
2,5
2,8
197
199
214
165
172
194
139
152
161
µ
-
Eabs
kNmm
1,5
1,7
2,0
1,5
1,6
2,0
1,5
1,4
1,5
2198
3619
3786
1714
2996
3443
1448
2404
2840
Tín, H. X., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng
Ghi chú: Pu là tải trọng lớn nhất của mẫu, kN; Py là cấp tải chuyển tiếp, mô tả sự chuyển tiếp rõ ràng
từ ứng xử đàn hồi qua phi tuyến của cột, kN; Py,st là cấp tải chảy dẻo của cốt thép dọc, kN; δu,v và δu,h
lần lượt chuyển vị đứng và chuyển vị ngang lớn nhất của cột; ε su,t và ε su,c lần lượt là biến dạng lớn
nhất của cốt thép dọc ở mặt kéo và mặt nén tại giữa cột; ε swu,c và ε swu,side lần lượt là biến dạng lớn
nhất của cốt đai ở mặt nén và mặt bên (nằm giữa mặt kéo và mặt nén) tại giữa cột; εcu là biến dạng
nén lớn nhất của bê tông ở mặt nén tại giữa cột; ε f con,u,t và ε f con,u,c lần lượt là biến dạng lớn nhất của
tấm BFRP bó hơng ở mặt kéo và mặt nén tại giữa cột; ε f f lex,u là biến dạng lớn nhất của tấm BFRP
dán dọc ở mặt kéo tại giữa cột; K0 là độ cứng trong giai đoạn đầu của cột, = Py /δy,v , kN/mm; δy,v là
chuyển vị đứng của cột tại cấp tải Py , mm; µ là độ dẻo của cột, = δu,v /δy,v ; Eabs là khả năng hấp thụ
năng lượng của cột.
(a) Nhóm A – khơng bị ăn mịn
(b) Nhóm B – cốt đai ăn mịn
15% + cốt dọc khơng ăn mịn
(c) Nhóm C – cốt đai và cốt dọc
ăn mịn 15%
Hình 5. Kiểu phá hoại của các cột thí nghiệm
Đối với các mẫu cột được gia cường, kiểu phá hoại của các cột này là cốt dọc vùng nén bị chảy,
tấm BFRP bị bong và kéo đứt, bê tơng mặt nén bị nén vỡ (Hình 5 – mẫu A11, A13, B11, B13, C11 và
C13). Trong các cột này, cốt dọc ở vùng nén bị chảy ở cấp tải bằng 74% đến 87%Pu . Tại cấp tải lớn
nhất, Pu , tấm BFRP bó hơng bị bong và kéo đứt gần như cùng lúc và liền sau đó là sự phá hoại của
bê tông vùng nén khiến cho cột mất khả năng chịu lực. Tại thời điểm các cột này bị phá hoại, cốt dọc
trong vùng kéo cũng không bị chảy và không quan sát thấy hiện tượng cong vênh của cốt dọc trong
vùng bê tông bị nén vỡ như trong các cột không gia cường. Tấm BFRP dán dọc của các cột này tại
mặt kéo vẫn còn nguyên, chỉ bị bong tách cục bộ tại vùng bê tông bị nén vỡ kéo theo lớp bê tông bảo
vệ và không bị đứt, gãy.
3.2. Quan hệ lực – chuyển vị
Quan hệ lực – chuyển vị đứng (δv ) và chuyển vị ngang (δh ) của các cột được tổng hợp trong
Hình 6. Trong giai đoạn đầu, trước cấp tải chuyển tiếp, Py (định nghĩa như Hình 7 theo [26]), quan hệ
giữa lực và chuyển vị đứng và ngang của các cột gần như là tuyến tính. Cấp tải Py của các cột không
gia cường (đối chứng) và của các cột gia cường dao động lần lượt từ 0,71 đến 0,82Pu và từ 0,78 đến
0,94Pu (Bảng 3). Chuyển vị (đứng và ngang) của cột gia cường tăng chậm hơn so với của các cột
không gia cường (cột đối chứng) và tốc độ gia tăng chuyển vị của các cột bị ăn mịn nhanh hơn so
với của các cột khơng bị ăn mòn tương ứng. Chuyển vị của các cột, đặc biệt là chuyển vị đứng, có
sự liên quan mật thiết đến độ cứng ban đầu (K0 ) của cột. Hình 8 cho thấy độ cứng ban đầu (K0 ) của
cột không gia cường bị giảm mạnh theo sự ăn mòn của cốt thép lên đến 29% so với của cột không bị
7
Tín, H. X., và cs. / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng
(a) Nhóm A
(b) Nhóm B
(c) Nhóm C
Hình 6. Quan hệ lực và chuyển vị của các cột thí nghiệm
Hình 7. Xác định cấp tải chuyển tiếp (điểm chảy)
Hình 8. So sánh độ cứng ban đầu của cột nhóm B,
C (K0 ) với độ cứng ban đầu của cột nhóm A (K0,A )
tương ứng
8
Tín, H. X., và cs. / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng
ăn mịn; độ cứng ban đầu (K0 ) của cột gia cường cũng có xu hướng giảm nhưng ít hơn so với của cột
khơng gia cường tương ứng. Điều này cho thấy tấm BFRP bó hơng nhờ vào khả năng kiểm soát nứt
đã ngăn chặn hiệu quả sự suy giảm độ cứng của cột gây nên bởi sự ăn mịn cốt thép, và từ đó giúp hạn
chế đáng kể tốc độ gia tăng chuyển vị của các cột.
Trong giai đoạn này, tại cấp tải chuyển tiếp
(Py ), chuyển vị đứng của cột (δy,v ) có xu hướng
tăng nhanh hơn so với chuyển vị ngang (δy,h ), thể
hiện qua tỉ số δy,h /δy,v của cột đối chứng và cột
gia cường lần lượt dao động từ 0,63 đến 0,68 và từ
0,59 đến 0,64, và có xu hướng tăng theo mức độ
ăn mịn của cốt thép (Hình 9). Ngun nhân của
xu hướng này có thể là do cốt thép bị ăn mịn ở
mức độ lớn khiến cho ứng suất bó hông giảm; các
Ghi chú: δy,h và δy lần lượt chuyển vị ngang và
vết nứt xuất hiện sớm hơn, từ đó dẫn tới độ cứng
chuyển vị đứng tại cấp tải chuyển Py
kháng uốn của cột bị suy giảm nhanh hơn so với
của các cột đối chứng.
Hình 9. So sánh chuyển vị ngang và chuyển vị
Ở giai đoạn hai, từ cấp tải chuyển tiếp (Py ) đến
đứng tại cấp tải chuyển tiếp (Py )
khi cột bị phá hoại (cấp tải Pu ), quan hệ giữa lực
và chuyển vị đứng và ngang của các cột trở trở nên phi tuyến rõ; độ cứng của cột suy giảm nhanh
kéo theo sự gia tăng nhanh chóng của chuyển vị dọc trục và chuyển vị ngang. Trong giai đoạn này,
tốc độ gia tăng chuyển vị ngang của cột bắt đầu tăng nhanh hơn so với giai đoạn đầu. Mặc dù vậy, ở
cấp tải phá hoại, chuyển vị ngang cuối cùng (δu,h ) của cột không gia cường vẫn nhỏ hơn và bằng 69%
đến 74% chuyển vị đứng cuối cùng (δu,v ); trong khi δu,h của cột gia cường bằng 52% đến 62%δu,v
(Bảng 3). Kết quả này cho thấy tấm BFRP làm giảm tỉ số giữa chuyển vị ngang trên chuyển vị đứng
cuối cùng (δu,h /δu,v ) của cột. Ngồi ra, mức độ ăn mịn cốt thép ảnh hưởng không đáng kế đến tỉ số
δu,h /δu,v . Bảng 3 cũng cho thấy tấm BFRP bằng hiệu ứng bó hơng đã làm gia tăng mạnh chuyển vị
đứng cuối cùng (δu,v ) của cột (lên tới 40%) và sự gia tăng này tỉ lệ thuận với số lớp gia cường.
3.3. Hiệu quả gia cường
Cốt thép bị ăn mòn làm suy giảm mạnh khả
năng chịu nén lệch tâm của cột không gia cường.
Trong khi, tấm BFRP nhờ vào khả năng kiểm soát
nứt uốn (của tấm dán dọc) và ứng suất bó hơng
(được tạo ra bởi tấm bó hơng) đã góp phần ngăn
chặn hiệu quả sự suy giảm khả năng chịu nén lệch
tâm của cột gia cường gây nên bởi sự ăn mòn của
cốt thép và giúp cho khả năng chịu lực của cột gia
cường chỉ bị suy giảm nhẹ (Hình 10). Đối với cột
không gia cường, khả năng chịu lực cột bị ăn mòn
Ghi chú: Pu,A là tải trọng cực hạn của cột không
cốt thép suy giảm 20% so với của cột khơng bị ăn
bị ăn mịn (nhóm A)
mịn. Trong khi, đối với cột gia cường tấm BFRP,
sự suy giảm này nằm trong khoảng 3% đến 6%.
Hình 10. Ảnh hưởng của mức độ ăn mòn cốt thép
đến khả năng nén lệch tâm của cột
Kết quả này cho thấy, tấm BFRP góp phần làm
giảm mạnh đến 80% ảnh hưởng tiêu cực của ăn
mòn cốt thép đến khả năng chịu nén lệch tâm của cột.
9
Tín, H. X., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng
Kết quả thực nghiệm cũng cho thấy có sự gia
tăng đáng kể của khả năng chịu nén lệch tâm của
cột gia cường và hiệu quả cao của tấm BFRP trong
việc cải thiện khả năng chịu nén lệch tâm của cột
có cốt thép chịu lực bị ăn mịn; đặc biệt rất thú vị
rằng, hiệu quả gia cường của tấm tăng khi cốt đai
bị ăn mịn (Hình 11). Đối với các cột khơng bị ăn
mịn (nhóm A), việc sử dụng một lớp tấm BFRP
dán dọc kết hợp với một hoặc ba tấm BFRP bó
hơng làm tăng khả năng chịu nén lệch tâm của cột
Ghi chú: Pu,0 và Pu lần lượt là tải trọng cực hạn
là 4% và 9% so với của cột không gia cường. Tuy
của cột không gia cường và của cột gia cường
nhiên, đối với các cột bị ăn mòn cốt thép, hiệu quả
gia cường của tấm BFRP có sự gia tăng mạnh hơn
Hình 11. Ảnh hưởng của mức độ ăn mòn cốt thép
so với của cột khơng bị ăn mịn cốt thép gia cường
đến hiệu quả gia cường của tấm BFRP trong việc
cải thiện khả năng nén lệch tâm của cột
tương ứng, từ 17% đến 30% (Hình 11). Kết quả
này cho thấy có sự gia tăng đáng kể của hiệu quả
gia cường tấm BFRP trong việc cải thiện khả năng chịu nén lệch tâm của cột theo sự gia tăng mức
độ ăn mòn của cốt thép cột. Thực tế thú vị này có thể được giải thích là do khả năng chịu lực của cột
khơng gia cường (lõi bê tông cốt thép) bị giảm rất nhanh theo sự gia tăng của mức độ ăn mòn cốt
thép; trong khi, khả năng chịu lực của cột gia cường cũng giảm theo sự ăn mòn của cốt thép trong cột
nhưng chậm hơn (Hình 10) do phần đóng góp của tấm BFRP gần như không bị ảnh hưởng bởi sự ăn
mịn của cốt thép và tấm BFRP cịn góp phần làm giảm tốc độ suy giảm khả năng chịu lực của lõi bê
tông cốt thép. Điều này khiến cho tỉ số giữa khả năng chịu lực của cột gia cường và của cột không gia
cường tương ứng (Pu /Pu,0 ) tăng theo mức độ ăn mịn của cốt thép; nói cách khác, hiệu quả cải thiện
khả năng kháng nén – lệch tâm của tấm BFRP cho cột tăng theo mức độ ăn mòn của cốt thép như đã
nêu trên.
Ghi chú: Eabs,A là khả năng hấp thụ năng lượng của
cột nhóm A
Ghi chú: µA là độ dẻo dai của cột nhóm A
Hình 12. Ảnh hưởng của mức độ ăn mịn cốt thép đến
khả năng hấp thụ năng lượng của cột
Hình 13. Ảnh hưởng của mức độ ăn mòn cốt thép đến
độ dẻo dai của cột
Cốt thép bị ăn mòn làm suy giảm mạnh khả năng hấp thụ năng lượng của cột không gia cường
lên đến 34%; và cột gia cường một lớp BFRP cũng suy giảm khả năng này xấp xỉ 34%; trong khi cột
gia cường ba lớp BFRP chỉ suy giảm tối đa 25%. Nguyên nhân là do ba lớp tấm BFRP có ứng suất
10
Tín, H. X., và cs. / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng
bó hơng ( fl ) lớn hơn ứng suất bó hơng của cốt thép đai ( fl,sw ) đến 3,9 lần, nên đã góp phần ngăn chặn
hiệu quả sự suy giảm này (Hình 12). Hình 12 cho thấy sự suy giảm khả năng hấp thụ năng lượng của
cột tỷ lệ thuận với ăn mòn cốt thép, và tỷ lệ nghịch với số lớp gia cường. Kết quả này còn cho thấy,
sự ăn mòn kết hợp giữa cốt đai và cốt dọc gây nên sự suy giảm khả năng hấp thụ năng lượng đáng kể
hơn cho cột chịu nén lệch tâm, đặc biệt với trường hợp cốt dọc kết hợp cốt đai bị ăn mịn (nhóm C) so
với khi chỉ có cốt đai ăn mịn (nhóm B).
Cốt thép bị ăn mòn làm suy giảm mạnh độ dẻo dai của cột không gia cường lên đến 33%; và cột
gia cường một lớp BFRP cũng suy giảm khả năng này xấp xỉ 31%; trong khi cột gia cường ba lớp
BFRP chỉ suy giảm tối đa 28%. Nguyên nhân, một lần nữa là do ba lớp tấm BFRP có ứng suất bó
hơng lớn, nên đã góp phần ngăn chặn hiệu quả sự suy giảm này (Hình 13). Hình 13 cho thấy sự suy
giảm độ dẻo dai của cột tỷ lệ thuận với ăn mòn cốt thép và tỷ lệ nghịch với số lớp gia cường. Kết quả
này còn cho thấy, sự ăn mòn kết hợp giữa cốt đai và cốt dọc gây nên sự suy giảm độ dẻo dai đáng kể
hơn cho cột chịu nén lệch tâm, đặc biệt với trường hợp cốt dọc kết hợp cốt đai bị ăn mòn (nhóm C) so
với khi chỉ có cốt đai ăn mịn (nhóm B).
3.4. Biến dạng của tấm BFRP bó hơng và cốt đai
Theo Bảng 3, biến dạng của cốt thép nhỏ và chưa đạt tới giá trị chảy (εyw = 1,95%o); trong khi,
Hình 14 biến dạng của tấm BFRP bó hơng vượt trội rất rõ cả về tốc độ gia tăng và giá trị so với biến
dạng của cốt thép. Kết quả thực nghiệm cho thấy biến dạng của cả cốt thép và tấm BFRP bó hơng ở
các mặt khác nhau của cột rất khơng đều và có sự chênh lệch lớn. Ăn mịn cốt thép và ứng suất bó
hơng tương đối của tấm BFRP ( fl,FRP / fl,sw ) ảnh hưởng đáng kể đến biến dạng của tấm. Nhìn chung,
quan hệ lực – biến dạng của tấm BFRP có thể chia thành hai giai đoạn tương tự quan hệ lực – chuyển
vị của cột.
(a) Tại cấp tải lớn nhất của cột đối chứng, Pu,0
(b) Tại cấp tải lớn nhất của cột, Pu
Ghi chú: ε f con,c và ε sw,c lần lượt biến dạng của tấm bó hơng và cốt đai tại mặt nén lớn ở cấp tải lớn nhất của
cột đối chứng, Pu,0 ; ε f con,u,c và ε swu,c lần lượt biến dạng của tấm bó hơng và cốt đai tại mặt nén lớn ở cấp tải
lớn nhất của cột, Pu ; fl,FRP và fl,sw lần lượt ứng suất bó hơng của tấm BFRP và cốt đai
Hình 14. So sánh biến dạng lớn nhất của tấm bó hơng và cốt đai
Ở giai đoạn đầu (từ cấp tải 0 đến cấp tải Py ), biến dạng của cả cốt thép và của tấm BFRP gia
cường bó hơng đều tăng chậm. Tuy nhiên, nhờ có ứng suất bó hơng lớn hơn [ fl,FRP = (1,3 ∼ 3,9) fl,sw ,
với fl,FRP và fl,sw lần lượt là ứng suất bó hơng của tấm BFRP và của cốt thép], tấm BFRP có xu hướng
tiếp nhận tải trọng nén lệch tâm sớm và đáng kể hơn so với cốt thép, làm cho tốc độ biến dạng của
tấm nhanh hơn so với cốt thép. Cụ thể, tại cấp tải phá hoại của cột đối chứng (Pu,0 ), biến dạng tấm
11
Tín, H. X., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng
lớn hơn so với của cốt thép từ 2,0 đến 2,5 lần cho cột khơng ăn mịn (cột nhóm A), từ 2,3 đến 3,1 lần
cho cột bị ăn mịn cốt thép (nhóm B, C) (Hình 14(a)). Kết quả này cho thấy cốt thép bị ăn mòn làm
sự chênh lệch biến dạng giữa tấm BFRP bó hơng và cốt thép càng lớn.
(a) Tại cấp tải lớn nhất của cột đối chứng
(b) Tại cấp tải lớn nhất của cột, Pu
Ghi chú: ε f con,t và ε f con,c lần lượt biến dạng của tấm bó hơng ở mặt nén bé và mặt nén lớn tại cấp tải lớn nhất
của cột đối chứng, Pu,0 ; ε f con,u,t và ε f con,u,c lần lượt biến dạng lớn nhất của tấm bó hơng tại mặt nén bé và mặt
nén lớn của cột
Hình 15. So sánh biến dạng của tấm bó hơng tại mặt nén ít (hoặc kéo) và tại mặt nén lớn của cột
Trong giai đoạn này, sự biến dạng không đều của tấm BFRP bó hơng và cả cốt thép đã bắt đầu
xuất hiện. Biến dạng của tấm và của cốt thép ở mặt nén lớn của cột lớn hơn đáng kể so với của các
mặt khác của cột (mặt nén bé hoặc mặt kéo và mặt bên). Nguyên nhân là do lực nén lệch tâm làm gia
tăng độ lớn của mô-men uốn tác dụng lên cột khiến ứng suất nén phân bố không đều trên mặt cột. Mặt
chịu nén lớn bị phình nhiều hơn so với các mặt chịu nén ít hơn, làm cho tấm và cốt thép ở khu vực
này biến dạng nhiều hơn. Cụ thể, tại cấp tải phá hoại của cột đối chứng (Pu,0 ), biến dạng tấm BFRP
bó hơng ở mặt kéo từ 0,07 đến 0,11 lần so với biến dạng tấm ở mặt nén của cột (Hình 15(a)). Đối với
cốt thép, cũng tại cấp tải phá hoại của cột đối chứng (Pu,0 ), biến dạng cốt thép ở mặt kéo của cột nhỏ
hơn từ 0,33 đến 0,48 lần so với biến dạng tấm ở mặt nén của cột (Hình 16(a)). Ăn mịn của cốt thép
trong cột ảnh hưởng không rõ ràng đến sự phân bố biến dạng của tấm và cốt thép.
(a) Tại cấp tải lớn nhất của cột đối chứng, Pu,0
(b) Tại cấp tải lớn nhất của cột, Pu
Ghi chú: ε sw,side và ε sw,c lần lượt biến dạng của cốt đai tại mặt bên và mặt nén của cột tại cấp tải lớn nhất của
cột đối chứng; ε swu,side và ε swu,c lần lượt biến dạng lớn nhất của cốt đai tại mặt bên và mặt nén của cột
Hình 16. So sánh biến dạng của cốt đai tại mặt bên với biến dạng của cốt đai tại mặt nén
12
Tín, H. X., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng
3.5. Biến dạng của tấm BFRP dán dọc và cốt dọc
Quan hệ lực – biến dạng của cốt dọc và tấm dán dọc ở mặt chịu kéo, và của bê tông ở mặt chịu
nén lớn được thể hiện trên Hình 17. Lực nén lệch tâm làm cho tiết diện cột được chia thành hai vùng
nén và kéo rõ rệt, tuy nhiên ứng xử nén vẫn là chủ đạo. Tại cấp tải lớn nhất, biến dạng của cốt dọc
chịu kéo chưa chảy nhưng biến dạng của cốt dọc chịu nén đã chảy ở mức độ lớn (Bảng 3). Ăn mịn
của cốt thép ít ảnh hưởng đến biến dạng cuối cùng của cốt dọc chịu nén, chỉ giảm 11% cho cột không
gia cường và 6% cho cột gia cường (Bảng 3). Tấm BFRP làm gia tăng biến dạng cuối cùng của cốt
dọc chịu nén từ 17% đến 33% (Bảng 3).
Ghi chú: ε s,c và ε s,t lần lượt là biến dạng của cốt thép dọc ở mặt chịu nén lớn và chịu kéo; εc và ε f f lex lần lượt
là biến dạng nén của bê tông và biến dạng kéo của tấm dán dọc
Hình 17. Quan hệ lực – biến dạng của cốt thép dọc, bê tông và tấm dán dọc của các cột
Quan hệ giữa lực – biến dạng kéo của tấm BFRP dán dọc được thể hiện ở Hình 17. Ứng xử kéo
của cột thể hiện rõ nét và tấm BFRP dán dọc ở mặt kéo làm việc nhiều hơn; biến dạng cuối cùng
của chúng tăng mạnh, đặc biệt ở các cấp tải cận với tải phá hủy cột do sự suy giảm độ cứng đột ngột
của cột, dao động từ 2,8%o đến 3,0%o, tương ứng từ 13% đến 13% biến dạng kéo đứt của tấm BFRP
(Bảng 3).
3.6. Biến dạng bê tông
Quan hệ giữa lực – biến dạng của bê tơng được thể hiện ở Hình 17. Biến dạng của bê tông trong
tất cả các mẫu nằm trong khoảng 2,9%ođến 3,7%o. Biến dạng của bê tông tăng nhẹ khi tăng số lớp
gia cường hay ứng suất bó hơng tăng. Cụ thể, khi tăng từ 1 lên 3 lớp BFRP bó hơng, biến dạng của bê
tơng tăng từ 4 đến 6% (Bảng 3). Ăn mòn cốt thép làm cho biến dạng của bê tông giảm nhẹ từ 2 đến
8%. Nguyên nhân, một lần nữa có thể là do sự ăn mòn của cốt thép làm suy yếu khả năng bó hơng của
tấm BFRP; trong khi, sự ăn mịn của cốt dọc làm giảm khả năng bám dính, có thể dẫn đến sự bong
tách sớm hơn của lớp bê tơng bảo vệ cột; từ đó dẫn đến cột mất khả năng chịu lực ở biến dạng cuối
cùng của bê tông nhỏ hơn.
13
Tín, H. X., và cs. / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng
Kết luận
Bài báo trình bày nghiên cứu thực nghiệm trên chín mẫu cột BTCT kích thước 200×200×800
(mm) về ảnh hưởng của mức độ ăn mòn cốt thép đến hiệu quả gia cường của tấm BFRP bó hơng đối
với cột chịu nén lệch tâm. Thông số khảo sát bao gồm ba mức độ ăn mòn cốt thép tương đương với
ba nhóm (nhóm A – cốt thép và cốt dọc khơng bị ăn mịn; nhóm B – cốt thép bị ăn mịn 15% và cốt
dọc khơng bị ăn mịn; và nhóm C – cốt thép và cốt dọc cùng bị ăn mòn 15%), và số lớp tấm BFRP gia
cường bó hơng (một lớp và ba lớp bó hơng). Dựa trên kết quả đạt được từ nghiên cứu này, một số kết
luận có thể được rút ra như sau:
- Hiệu quả gia cường tấm BFRP trong việc cải thiện khả năng chịu nén lệch tâm của cột có cốt
thép bị ăn mòn là rất đáng kể (lên đến 30%) cho cột có cốt thép bị ăn mịn;
- Cốt thép bị ăn mòn làm suy giảm khả năng chịu nén lệch tâm của cột không gia cường đến 20%;
trong khi, tấm BFRP nhờ vào khả năng kiểm soát nứt uốn của tấm dán dọc và ứng suất bó hơng được
tạo ra bởi tấm quấn ngang đã góp phần ngăn chặn đến 80% sự suy giảm khả năng chịu nén lệch tâm
của cột gia cường gây nên bởi sự ăn mòn của cốt thép. Đồng thời tấm BFRP giúp gia tăng mạnh khả
năng biến dạng (chuyển vị cuối cùng) của cột (lên tới 40%);
- Ăn mòn của cốt thép làm giảm hiệu quả của tấm BFRP trong việc cải thiện mức độ hấp thụ năng
lượng (lên đến 34%) và độ dẻo dai của cột (đến 31%) cũng như làm giảm biến dạng cuối cùng của
tấm BFRP (16% cho cột bị ăn mòn).
Lời cảm ơn
Nghiên cứu được tài trợ bởi Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh (ĐHQG-HCM) trong
khn khổ Đề tài mã số B2020-20-02.
Tài liệu tham khảo
[1] Ilki, A., Peker, O., Karamuk, E., Demir, C., Kumbasar, N. (2008). FRP Retrofit of Low and Medium
Strength Circular and Rectangular Reinforced Concrete Columns. Journal of Materials in Civil Engineering, 20(2):169–188.
[2] Lee, J.-Y., Yi, C.-K., Jeong, H.-S., Kim, S.-W., Kim, J.-K. (2009). Compressive Response of Concrete
Confined with Steel Spirals and FRP Composites. Journal of Composite Materials, 44(4):481–504.
[3] Abdelrahman, K., El-Hacha, R. (2012). Behavior of Large-Scale Concrete Columns Wrapped with CFRP
and SFRP Sheets. Journal of Composites for Construction, 16(4):430–439.
[4] Nanni, A., Bradford, N. M. (1995). FRP jacketed concrete under uniaxial compression. Construction and
Building Materials, 9(2):115–124.
[5] Khuong, L. (2017). Modelling of CFRP strengthening on the behavior of RC slender columns. Journal
of Science and Technology in Civil Engineering (STCE) - HUCE, 11(6):70–76.
[6] Chaallal, O., Shahawy, M. (2000). Performance of Fiber-Reinforced Polymer-Wrapped Reinforced Concrete Column under Combined Axial-Flexural Loading. ACI Structural Journal, 97(4):659–668.
[7] Sause, R., Harries, K. A., Walkup, S. L., Pessiki, S., Ricles, J. M. (2004). Flexural Behavior of Concrete
Columns Retrofitted with Carbon Fiber-Reinforced Polymer Jackets. ACI Structural Journal, 101(5):
708–716.
[8] Nguyen, T. H., Pham, X. D., Tran, K. D. (2021). Experimental study on the behavior of eccentrically
compressed reinforced concrete columns strengthened with CFRP composite sheets. Journal of Science
and Technology in Civil Engineering (STCE) - HUCE, 15(4):172–181.
[9] Sun, L., Wei, M., Zhang, N. (2017). Experimental study on the behavior of GFRP reinforced concrete
columns under eccentric axial load. Construction and Building Materials, 152:214–225.
14
Tín, H. X., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng
[10] Jaya, K. P., Mathai, J. (2012). Strengthening of RC Column using GFRP and CFRP. 15 WCEE Lisboa
2012.
[11] Balakrishnan, P., John, M. J., Pothen, L., Sreekala, M. S., Thomas, S. (2016). Natural fibre and polymer
matrix composites and their applications in aerospace engineering. Advanced Composite Materials for
Aerospace Engineering, Elsevier, 365–383.
[12] Verma, D., Goh, K. L. (2019). Natural fiber-reinforced polymer composites. Biomass, Biopolymer-Based
Materials, and Bioenergy, Elsevier, 51–73.
[13] Mote, A. P., Jadhav, H. S. (2014). Experimental Study of Axially Loaded RC Short Columns Strengthened
With Basalt Fiber Reinforced Polymer (BFRP) Sheets. International Journal of Engineering Research
and Applications, 4(7):89–92.
[14] Jiang, S.-F., Zeng, X., Shen, S., Xu, X. (2016). Experimental studies on the seismic behavior of
earthquake-damaged circular bridge columns repaired by using combination of near-surface-mounted
BFRP bars with external BFRP sheets jacketing. Engineering Structures, 106:317–331.
[15] Yao, L.-Z., Wu, G. (2016). Fiber-Element Modeling for Seismic Performance of Square RC Bridge
Columns Retrofitted with NSM BFRP Bars and/or BFRP Sheet Confinement. Journal of Composites for
Construction, 20(4).
[16] Ouyang, L.-J., Gao, W.-Y., Zhen, B., Lu, Z.-D. (2017). Seismic retrofit of square reinforced concrete
columns using basalt and carbon fiber-reinforced polymer sheets: A comparative study. Composite Structures, 162:294–307.
[17] Andisheh, K. (2017). Seismic performance of corroded reinforced concrete bridge piers. Doctoral Dissertations. Department of Civil and Natural Resources Engineering, University of Canterbury, Christchurch,
New Zealand.
[18] Maaddawy, T. E. (2008). Behavior of corrosion-damaged RC columns wrapped with FRP under combined
flexural and axial loading. Cement and Concrete Composites, 30(6):524–534.
[19] Chotickai, P., Tongya, P., Jantharaksa, S. (2021). Performance of corroded rectangular RC columns
strengthened with CFRP composite under eccentric loading. Construction and Building Materials, 268:
121134.
[20] Yuan, J., Shen, D. (2022). Seismic Performance of Corroded Reinforced Concrete Columns Strengthened
with Basalt Fiber Sheets. Applied Sciences, 12(11):5611.
[21] TCVN 10303:2014. Bê tông - kiểm tra và đánh giá cường độ chịu nén. Bộ Khoa học và Công nghệ, Việt
Nam.
[22] TCVN 8862:2011. Quy trình thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ của vật liệu hạt liên kết bằng
các chất kết dính. Bộ Khoa học và Cơng nghệ, Việt Nam.
[23] TCVN 197-1:2014. Vật liệu kim loại - Thử kéo - Phần 1: Phương pháp thử ở nhiệt độ phòng. Bộ Khoa
học và Công nghệ, Việt Nam.
[24] Chung, L., Kim, J.-H. J., Yi, S.-T. (2008). Bond strength prediction for reinforced concrete members with
highly corroded reinforcing bars. Cement and Concrete Composites, 30(7):603–611.
[25] Ali, T. K. M. (2014). Flexural behavior of reinforced beams reinforced with corrosive rebar. International
Journal of Civil and Structural Engineering, 5(1):64.
[26] Ngo, T. T., Pham, T. M., Hao, H. (2020). Effects of steel fibres and prestress levels on behaviour of newly
proposed exterior dry joints using SFRC and CFRP bolts. Engineering Structures, 205:110083.
15